Биоорганическая химия

ОБЩАЯ ХИМИЯ

1. Основные понятия термодинамики. Термодинамические системы: определение, классификация.

2. Кинетика химических реакций, классификации.

3. Скорость химической реакции, факторы, на неё влияющие.

4. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс.

5. Зависимость скорости реакции от температуры. Энергия активации. Температурный коэффициент скорости и его особенности для биохимических процессов.

6. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Константа химического равновесия. Прогнозирование смещения химического равновесия, принцип Ле-Шателье-Брауна.

7. Катализ: гомогенный и гетерогенный. Особенности ферментативного катализа.

8. Физико-химические свойства воды, определяющие её роль в природе и организме. Биологически важные свойства воды. Примеры водородных связей в биологических системах.

9. Растворы. Коллигативные свойства растворов, закон Рауля.

10. Диффузия и осмос. Осмотическое давление, закон Вант-Гоффа. Осмолярность биологических жидкостей. Осмотически-активные компоненты плазмы крови.

11. Биологическое значение осмотического давления. Поведение эритроцитов в растворах различной концентрации. Применение в медицине растворов различной осмолярности.

12. Коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление крови. Гипотеза Старлинга как один из механизмов возникновения отёков.

13. Ионное произведение воды и водородный показатель. Методы определения рН растворов. Индикаторы и их свойства.

14. Роль концентрации водородных ионов в биологических процессах. Понятие о кислотно-основном состоянии организма (КОС): нормы рН крови, представление об ацидозе и алкалоз и возможные причины их развития.

15. Реакция среды в растворах слабых кислот и оснований. Константа диссоциации. Реакция среды в растворах солей. Закон разведения Оствальда.

16. Буферные системы: определение понятия, типы буферной системы, Буферная ёмкость и рН буферной системы.

17. Механизм действия буферный систем. Буферные системы крови.

18.  Типы окислительно-восстановительных (редокс) реакций в организме.

19. Строение комплексных соединений. Классификация и номенклатура.

20. Понятие о хелатных соединениях. Хелатообразующие лиганды, примеры.

21. Представление о строении гемопротеидов.

22. Сорбция. Понятие адсорбции и абсорбции. Физическая и химическая адсорбция. Зависимость величины адсорбции от различных факторов.

23. Дисперсные системы, их классификации.

24. Грубодисперсные системы: классификация, применение в медицине.

25. Коллоидные растворы: строение коллоидной частицы, устойчивость коллоидных систем. Факторы, влияющие на устойчивость коллоидных систем. Коагуляция.

26. Роль дисперсных систем в организме.

 

БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

 

1. Классификация органических соединений по числу и типу функциональных групп. Биологически важные классы органических соединений. Примеры.

2. Классификация органических соединений по радикалу. Номенклатура.

3. Изомерия органических соединений. Структурная изомерия, её виды.

4. Пространственная изомерия. Конфигурация и конформация.

5. Ассимметрический атом углерода как центр хиральности. Стереоизомерия молекул с одним центром хиральности. Оптическая активность.

6. Проекционные формулы Фишера. Абсолютная конфигурация стереоизомеров. D- и L- стереохимические ряды.

7. Электронное строение атома углерода. Типы гибридизации атомных орбиталей, σ- и π-связи, их основные характеристики.

8. Сопряжённые системы с открытой (на примере бутадиена-1,3) и замкнутой цепью (на примере бензола).

9. Ароматичность: критерии ароматичности.

10. Электронные эффекты заместителей: индуктивный и мезомерный. Электронодонорные и электроноакцепторные заместители и их влияние на реакционную способность соединений.

11. Гомо- и гетеролитический разрывы ковалентной связи в органических соединениях, образующиеся при этом частицы.

12. Радикальные, электрофильные, нуклеофильные реагенты, Классификация органических реакций по типу реагента.

13. Классификация органических реакций по результату: замещения, присоединения, элиминирования, перегруппировки, окислительно-восстановительные.

14. Кислоты и основания по Бренстеду, их классификация.

15. Влияние различных факторов на кислотные и оснóвные свойства веществ. Примеры.

16. Спирты и фенолы. Многоатомные спирты.

17. Химические свойства спиртов.

18. Альдегиды, особенности строения карбонильной группы. Химические свойства альдегидов: образование полуацеталей и ацеталей, реакция диспропорционирования и альдольной конденсации, окислительно-восстановительные реакции, образование оснований Шиффа.

19. Классификации карбоновых кислот: по оснóвности, насыщенности, наличию функциональной группы, числу атомов углерода в цепи.

20. Химические свойства карбоновых кислот с участием карбоксильной группы: декарбоксилирование, образование солей, амидов, ангидридов, галогенангидридов, сложных эфиров,

21. Высшие жирные карбоновые кислоты (ВЖК): классификация, ω-номенклатура, структура и физические свойства. Заменимые и незаменимые ВЖК, витамин F. Функции в организме.

22. Дикарбоновые кислоты: щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, фумаровая. Их роль в организме.

23. Оксо- и гидроксикарбоновые кислоты: пировиноградная и молочная, яблочная и щавелевоуксусная, лимонная, ацетоуксусная и β-гидроксимасляная, α-кетоглутаровая. Функции в организме.

24. Общее представление о липидах. Классификация липидов.

25. Простые липиды: триацилглицеролы (ТАГ): состав, номенклатура, свойства. Гидролиз ТАГ. Биологическая роль.

26. Сложные липиды – глицерофосфолипиды. Строение и функции фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилхолина и фосфатидилинозитола.

27. Соединения стероидной природы: холестерин, жёлчные кислоты. Представление о химическом строении и биологической роли.

28. Углеводы. Классификация углеводов. Функции углеводов в организме.

29.Классификация и химические свойства моносахаридов. Окислительно-восстанови-тельные реакции моносахаридов.

30. Стереоизомерия моносахаридов D- и L-ряды. Открытые и циклические формулы (Фишера, Колли-Толленса, Хеуорса). Пиранозы и фуранозы, α- и β-аномеры. Циклоцепная таутомерия. Явление мутаротации.

31. Строение наиболее важных представителей гексоз: глюкозы, галактозы, фруктозы.

32. Строение наиболее важных представителей пентоз: рибоза, 2-дезоксирибоза.

33. Классификация полисахаридов. Функции в организме.

34. Дисахариды. Структура и свойства основных биологически важных дисахаридов: мальтозы, лактозы, сахарозы, целлобиозы.

35. Гомополисахариды: крахмал (амилоза и амилопектин), гликоген, целлюлоза. Строение (биозные фрагменты, тип связи между ними), свойства, биологическая роль.

36. Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты. Строение (биозные фрагменты, типы связи между ними), биологическая роль.

37.Азотистые основания пиримидиновые (тимин, урацил, цитозин) и пуриновын (аденин, гуанин). Строение, лактим-лактамная таутомерия.

38. Нуклеозиды: строение, номенклатура, гидролиз, характер связи нуклеинового основания с углеводным остатком.

39. Нуклеотиды: строение, номенклатура, гидролиз, характер связей между компонентами нуклеотида.

40. Свободные нуклеотиды: цАМФ и цГМФ, АТФ, АДФ, ФАД, НАД. Строение, функции в организме.

41. Первичная структура нуклеиновых кислот. Нуклеотидный состав ДНК и РНК.

42. Понятие о вторичной структуре ДНК. Комплементарность азотистых оснований, водородные связи в комплементарных парах.

43.Аминокислоты: номенклатура, классификация по полярности радикала и пищевой ценности, Примеры. Стереоизомерия аминокислот.

44. Кислотно-оснóвные свойства аминокислот. Биполярные ионы, изоэлектрическая точка.

45. Химические свойства аминокислот. Биологически важные свойства аминокислот.

46.Физиологически активные пептиды. Примеры.

47. Уровни организации белковой молекулы: первичная структура белка. Электронное строение пептидной связи и её характеристика. Зависимость свойств белков от первичной структуры (с примерами).

48. Вторичная структура белков (α-спираль, β-складчатый слой, беспорядочный клубок). Связи, стабилизирующие вторичную структуру.

49. Третичная и четвертичная структуры белков. Связи, их стабилизирующие. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере гемоглобина.

50. Классификации белков.

51.Физико-химические свойства белков: растворимость, ионизация, гидратация, денатурация и ренатурация.

52. Особенности растворов ВМС: набухание и растворение. Зависимость величины набухания от различных факторов. Изоэлектрическая точка белков.

53. Аномальная вязкость растворов ВМС. Вязкость крови и других биологических жидкостей. Онкотическое давление плазмы и сыворотки крови.

54. Классификация сложных белков.

55.Гемопротеины. Сравнительная характеристика структур, функций миоглобина и гемоглобина.

56. Кооперативное связывание кислорода гемоглобином, эффект Бора, влияние 2,3-БФГ на сродство гемоглобина к кислороду.